Способ выращивания профилированных кристаллов Советский патент 1990 года по МПК C30B15/34 

Изобретение относится к технологии вытягивания кристаллов с рабочей поверхности формообразователя, смачиваемого расплавом.

Целью изобретения является улучшение макроструктуры боковой поверхности кристалла.

На чертеже показана схема устройства для осуществления способа вьфа- щивания профилированных кристаллов.

Устройство включает тигель 1 с расплавом 2, в котором установлен формообразователь 3 с капилляром 4. Формообразователь 3 имеет рабочую поверхность 5,; сопряженную с боковой поверхностью 6 участком 7, кривизна которого удовлетворяет соотношение

0,5 1/а К 6 4 1/а, где а - капиллярная постоянная.

С поверхности формообразователя 3 вытягивают кристалл 8.

Способ осуществляют следующим образом.

При выращивании профилированных кристаллов расплав 2 из тигля 1 по капилляру 4 .поступает вверх на тор- рец формообразователя 3. Затем подводят затравку к верхней кромке капилляра 4, проводят затравление и зацепление мениска расплава за рабочую поверхность 5 формобразователя 3 и сопряженный с ним участок 7 боко- 1вой поверхности 6. После этого проводят выращивание кристалла.

Характер формирующейся боковой поверхности кристалла определяется углом наклона od между касательной плоскостью к жидкому мениску в трои

4 ЭО

:о

ной точке кристалл - расплав - газ и горизонталью. При этом задание ус-, ловил смачивания мениском сопрягающей поверхности формообразователя умень- шает зависимость угла oi от горизонтальных и вертикальных флуктуации фронта кристаллизации.

Пример. Проводят выращивание кристаллов ниобата лития из тигля диаметром 40 мм, высотой 35 мм. Фор- мообразователь имеет среднюю кривизну сопрягающей поверхности 0,1 К 10, причем изменение средней кривизны А К по всей поверхности сопря- жения не превьппает 0,2. Тигель и фрр- мообразователь выполнены из платины.

Результаты экспериментов представлены в таблице.

Использование изобретения позволяет осуществлять выращивание монокристаллов в виде стержней, пластин и различных замкнутых профилей.

Формула изобретения

Способ выращивания профилированны кристаллов, включающий затравление с торца формообразователя, зацепление мениска расплава за рабочую поверхность формообразователя и выращивание при подвижном мениске расплава, отл. ичающийся тем, что, с целью улучшения макроструктуры боковой поверхности кристалла, зацепление мениска расплава ведут за поверхность торца формообразователя и сопряженный с ним участок боковой поверхности, кривизна которого удовлетворяет соотношению

0,5 1/а К $ 4 1/а, где а - капиллярная постоянная.

.

Изобретение относится к технологии вытягивания кристаллов из смачиваемого расплавом формообразователя и обеспечивает улучшение макрострук туры боковой поверхности кристалла. ;Вытягивание кристалла ведут с рабочей и боковой поверхностей формообразователя, сопряженных участком с кривизной поверхности, лежащей в пределах 0,5 1/а К 4 1/а, где а - капиллярная постоянная. При случайных колебаниях фронта кристаллизации условие смачивания обеспечивает движение мениска расплава по сопрягающей поверхности. Уменьщено влияние колебаний фронта кристаллизации на форму образующей боковой поверхности. Получены кристаллы нио- бата лития с гладкой боковой поверхностью. 1 табл. 1 ил.